Filtern
Erscheinungsjahr
- 2002 (6) (entfernen)
Dokumenttyp
Schlagworte
- Prozesskontrolle (2)
- Ultraschall (2)
- Aushärtung (1)
- Harzinjektionsverfahren (1)
- RTM (1)
- Schallgeschwindigkeit (1)
- Vulkameter (1)
- Vulkanisation (1)
Zusammenfassung
In diesem Beitrag wird zunächst die für die on-line Prozesskontrolle an duroplastischen Formmassen entwickelte Ultraschallmesstechnik vorgestellt. Die Methode basiert auf der Durchschallung des vernetzenden Materials mit Hilfe von in das Werkzeug integrierten druck- und temperaturfesten 4 MHz-Ultraschallsensoren. Die Auswertung von Schalllaufzeit und Signalamplitude erfolgt vollautomatisch und dient der Berechnung von Schallgeschwindigkeit und -dämpfung. Beide Größen repräsentieren die änderung der mechanischen Eigenschaften infolge der Vernetzungsreaktion. Durch Anwendung auf vulkanisierende Materialien sollte die Anwendbarkeit der bewährten Methode erweitert werden. Im Ergebnis wird gezeigt, dass die Größe des Messeffekts von der Menge an Vernetzer (Schwefelkonzentration) abhängt. Bei ausreichend hohem Vernetzungsgrad zeigt die Ultraschallgeschwindigkeit signifikante, gut auswertbare Resultate, die den Ablauf der Vulkanisation on-line zu verfolgen gestatten. Ein Vergleich mit Vulkameterkurven zeigt große ähnlichkeiten und berechtigt zu der Hoffnung, dass die Methode industriellen Einsatz finden kann.
The application of microwave measurements to the characterisation of rubber compounds vulcanisation is considered. The behaviour of mechanical and microwave (20 GHz) dielectric parameters during vulcanisation was investigated for rubber compounds with different concentrations of active and non-active carbon black. An increase of concentration or activity of carbon black results in the increase of both dielectric permittivity ε?(T) and loss ε?(T) and in the increase of torsion modulus as well. The start of the vulcanisation reaction is indicated by an increase of dielectric permittivity and torsion modulus in all investigated unvulcanised compounds with carbon black. While for compounds with non-active carbon black the vulcanisation can be better indicated by the ε?(T) anomaly, for compounds with active carbon black it is more clearly seen by the change of ε?(T) behaviour.
Zusammenfassung
Der Ausgangspunkt für diese Arbeiten ist eine in [1] beschriebene Ultraschall-(US)-Sensorik zur Aushärtungskontrolle. Sie wurde für rieselfähige Formmassen entwickelt [2,3]. Darauf aufbauend ist es das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Voraussetzungen für den Einsatz dieser Sensorik beim Harzinjektionsverfahren zu schaffen und ihre Kalibrierung durch rheologische und DSC-Messungen zu ermöglichen.
Der erste Teil des Beitrages beschäftigt sich mit dem technologischen Ablauf des Harzinjektionsverfahren und den Einsatzmöglichkeiten der US-Sensorik bei dieser Technologie. Ergebnisse von Schallgeschwindigkeits- und Dämpfungsmessungen für EP-Harze werden vorgestellt.
Im zweiten Teil wird auf das Kalibrieren der US-Sensorik für den Verarbeiter eingegangen. Es kann mittels der bisherigen Prozessführung oder durch Vergleich mit den Ergebnissen anderer Mess-Verfahren wie Rheometer- oder Differential-Scanning-Calerometry-(DSC)-Messungen erfolgen.